本實(shí)用新型屬于無線通信與智能傳感交叉的領(lǐng)域，具體涉及一種具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代化建設(shè)腳步的加快和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，空氣質(zhì)量已然成為了影響居民健康的一個(gè)重要問題，據(jù)調(diào)研，當(dāng)前我國城市空氣質(zhì)量問題主要來自于灰塵，大型工地的挖掘、公路的帶土運(yùn)輸；但是目前并沒有一種有效的監(jiān)控裝置，能為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確有效的管理依據(jù)，一些單點(diǎn)檢測裝置很容易受人為因素干擾而失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置，以達(dá)到自動(dòng)組網(wǎng)、自動(dòng)檢測空氣灰塵濃度、網(wǎng)絡(luò)化覆蓋工地/公路區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)化智能確定污染源的位置的目的。

一種具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置，該裝置與被測環(huán)境公路路燈綁定安裝，該裝置包括射頻模塊、單片機(jī)、光學(xué)傳感器、電源模塊和LED顯示燈，其中，光學(xué)傳感器的輸出端連接單片機(jī)的第一輸入端，射頻模塊的輸出端連接單片機(jī)的第二輸入端，單片機(jī)的輸出端連接LED顯示燈，單片機(jī)的電源端同時(shí)連接電源模塊和路燈電源線。

所述的電源模塊與路燈電源線相連接。

所述的電源模塊，白天為放電模式，夜間為充電模式。

本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型提出一種具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置，該裝置能夠與公路路燈相綁定，通過路燈電源供電；該裝置能夠自動(dòng)組建無線網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)刪除節(jié)點(diǎn)，無需配置路由，通信速度快，維護(hù)簡單且成本低，通過無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方式對空氣質(zhì)量進(jìn)行區(qū)域性檢測；裝置能耗較低，約為150mah；采用光學(xué)傳感器BH1750對空氣中灰塵濃度進(jìn)行檢測，精度較高；裝置與路燈綁定，可以方便地通過路燈位置對污染源進(jìn)行定位。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的單片機(jī)電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的電源模塊電路原理圖；

圖4為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的射頻模塊電路原理圖；

圖5為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的光學(xué)傳感器電路原理圖；

圖6為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的LED顯示燈電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型一種實(shí)施例做進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，如圖1所示，具備無線自組網(wǎng)功能的空氣灰塵濃度檢測裝置與被測環(huán)境公路路燈綁定安裝，該裝置包括射頻模塊、單片機(jī)、光學(xué)傳感器、電源模塊和LED顯示燈；

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述的單片機(jī)采用MC9S08QE64型號，所述的光學(xué)傳感器采用BH1750型號；

本實(shí)用新型實(shí)施例中，如圖2至圖6為裝置各部分的電路圖，其中，電源模塊為整個(gè)裝置供電，將單片機(jī)和無線收發(fā)器的電壓穩(wěn)定在3.3v；圖3中電源模塊中的Vmcu引腳連接圖2中單片機(jī)的Vmcu引腳；如圖4所示為射頻模塊電路圖，射頻模塊與單片機(jī)通過SPI總線連接，射頻模塊的SPI總線連接單片機(jī)的SPI總線接口；如圖5所示為光學(xué)傳感器電路圖，光學(xué)傳感器與單片機(jī)通過I2C總線連接，光學(xué)傳感器的12C總線連接單片機(jī)的12C總線接口；如圖6所示為LED顯示燈電路原理圖，LED顯示燈的PTC6、PTC7、PTE1、PTE2引腳連接單片機(jī)的PTC6、PTC7、PTE1、PTE2引腳。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，BH1750光學(xué)傳感器能夠感知光強(qiáng)，并通過ADC轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)能夠通過IIC總線傳輸至單片機(jī)內(nèi)；單片機(jī)接收到光強(qiáng)數(shù)據(jù)后，能夠判斷出當(dāng)前空氣中灰塵濃度的危害級別(0～20％濃度為一級，20％～40％濃度為二級，40％～60％濃度為三級，60％～80％濃度為四級，80％～100％濃度為五級，)并通過PIN引腳對LED進(jìn)行亮燈，發(fā)出警示；如果確定污染較為嚴(yán)重，通過射頻模塊發(fā)送的編號對污染源進(jìn)行定位，并將相關(guān)信息上傳至管理部門；

本實(shí)用新型實(shí)施例中，每個(gè)裝置的射頻模塊能夠觸發(fā)433M/900M/2.4G射頻數(shù)據(jù)，使得各個(gè)裝置能夠按照設(shè)定的無線組網(wǎng)協(xié)議，互相無線、無縫組網(wǎng)，共同檢測一片區(qū)域的空氣質(zhì)量；天線接收到空氣介質(zhì)中的信號，將會(huì)自動(dòng)調(diào)制為數(shù)字信號，經(jīng)過CRC校驗(yàn)和SPI總線傳輸，最終這些數(shù)字信號將會(huì)被傳入單片機(jī)內(nèi)；各個(gè)裝置依照相應(yīng)的協(xié)議，將數(shù)據(jù)通過多跳方式，傳輸至制定的基站，然后上傳至數(shù)據(jù)云。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述的電源模塊與路燈電源線相連接，電源模塊根據(jù)路燈的實(shí)際運(yùn)作狀態(tài)，被設(shè)定為，白天通過蓄電池供電，晚上通過路燈電源供電、蓄電池充電。